水工混凝土裂缝及常见质量问题的防治措施

摘要：本文主要介绍了水工混凝土裂缝以及不同原因问题的处理措施。

关键词：水工混凝土；裂缝；质量问题；防治措施

1　温度变化引起的裂缝

1.1原因　水工建筑结构件随着温度的变化而产生变形，即通常所说的热胀冷缩。当变形受到约束时，便产生了裂缝，约束的程度越大，裂缝就越宽。

1.2解决方法　①尽量选用低热或中热水泥如矿渣泥、粉煤灰水泥等；减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg／m3；降低水灰比，一般将水灰比控制在0.6以下；改善骨料级配，通过掺加粉煤灰或高效减水剂来减少水泥用重；在混凝土中掺加具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌和物的流动性和保水性，以此降低水化热。②改善混凝土的搅拌工艺，在传统的“三冷”技术上，采用二次风冷，降低混凝土浇筑温度。③高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升；寒冷季节，应在混凝土表面设置保温措施，以防止寒潮袭击；合理安排工序，分层分块浇筑，以利于散热，减小约束。大体积混凝土内部设置冷却管道。通冷却水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。

2　化学反应引起的干缩裂缝

2.1原因　由于混凝土在硬化过程中，水泥和水起化学反应，产生大量的水化热引起混凝土的温度上升，如果热量不能很快散失，内部和外部温差过大，就将产生温度应力，使结构内部受压，外部受拉。混凝土在硬化初期，只有很低的抗拉强度，如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时，混凝土就要产生裂缝。

2.2解决方法　①选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥；②在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌和物的流动性、保水性，降低水热化，推迟热峰出现的时间；③在大体积混凝土内部设置冷却管道，通过冷水或冷气冷却，减小混凝土的内部温差。

3　钢筋锈蚀引起的裂缝

3.1原因　钢筋的生锈过程实际上是电化学反应过程，这种效应可在钢筋周围的混凝土中产生胀拉应力，如果混凝土的保护层比较薄，不是以抵抗这种拉应力时，就会沿着钢筋形成一条顺筋裂缝。顺筋裂缝一旦产生，又进一步促进钢筋锈蚀程度的增加，形成恶性循环，最后导致混凝土保护层剥落，甚至钢筋锈断。这种顺筋裂缝对结构的耐久性影响最大。

3.2解决方法　防止顺筋裂缝的措施是提高混凝土的密实度和抗渗性，适当加大保护层的厚度。

4　沉陷引起的裂缝

4.1原因　沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀或土质较松软压缩性大；或因模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致。此类裂缝多为深度或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系，地基变形稳定后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

4.2解决方法　①对松软、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。②保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。③防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。④混凝土模板拆除时间不能太早，且应注意拆模的先后顺序。

5　混凝土施工气泡原因及处理

5.1原因　气泡的形成主要是由于砂子偏细、引气剂掺量不当、铺料厚度过大、振捣间距较大或振捣时间不够等原因，使混凝土中的气泡未被完全排出而造成，在一些混凝土斜面或曲面部位，由于上部支有模板，使混凝土振捣和气泡排出困难，出现的气泡较多。

5.2预防措施　采用细度模数2.0～3.0范围的天然砂或人工砂，保证其各项指标符合规范要求；严格进行混凝土配合比试验并按确定的混凝土配合比施工，控制外加剂掺量；认真进行混凝土摊铺、振捣作业，每层混凝土摊铺厚度控制在30cm～50cm间，振捣时振捣棒应缓慢拔出，不欠振或漏振。

5.3解决方法　气泡影响混凝土外观，个别气泡一般不必处理，局部较多或大面积出现气泡应处理，且拆模后要尽早处理，将产生气泡部位刷毛或凿毛。用水清洗湿润，用相同或高于结构物混凝土强度等级的水泥砂浆填补并压光，采取覆盖养护措施，防止水流冲刷。

6　混凝土结构露筋

6.1原因　露筋是指混凝土结构内部的主筋、架立筋、箍筋等没有混凝土包裹而外露的缺陷。旧建筑物的露筋是由于混凝土表面腐蚀、浸蚀、冻融破坏，使混凝土保护层脱落或受到各种意外撞击所致。露筋不处理，可使钢筋产生锈蚀破坏，影响结构物受力或形成渗水通道。

6.2预防措施　钢筋安装位置准确，钢筋绑扎、焊接牢固，混凝土保护层垫块均匀牢固，浇筑中禁止人员随意搬动、踩踏钢筋，防止机械碰撞，混凝土入仓防止一侧集中下料将钢筋挤偏，防止漏振和漏浆。

6.3解决方法　凿除漏筋处混凝土，将钢筋捣入混凝土内，留足混凝土保护层，清除干净外露钢筋上的锈斑，冲洗干净后填补砂浆，抹平压光，覆盖养护。

7　混凝土孔洞处理

7.1原因　孔洞是指结构内部有空腔，局部没有混凝土或蜂窝缺陷过多，大部分孔洞是指超过钢筋保护层厚度。但不超过物件截面尺寸1／3的缺陷。孔洞使结构物断面减少，降低结构物承载能力，蓄水结构物还可能形成渗漏通道。

7.2预防措施　混凝土拌和物应均匀，混凝土和易性好，分层摊铺、振捣、平仓及时，振捣均匀，不漏振，模板缝隙密合，模板支撑牢固。

7.3解决方法　对面积较小、深度较浅的孔洞采用蜂窝、麻面的处理方式，将孔洞部位的松散物凿除干净，用干硬性预缩砂浆或聚合物砂浆、细石混凝土填塞处理。对面积较大、深度较深的孔洞，将孔洞凿除彻底，打锚筋和架设钢筋网。